JP2024518296A

JP2024518296A - 硬質表面を修復及び維持するための方法及び組成物

Info

Publication number: JP2024518296A
Application number: JP2023564387A
Authority: JP
Inventors: ジュ，リジュン; バイ，フェン; アール．ハーキンス，ベンジャミン; ティー．ランディン，ドナルド
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2021-04-20
Filing date: 2022-04-01
Publication date: 2024-05-01
Also published as: WO2022224064A1; AU2022261477A1; CN117529535A

Abstract

方法及び関連するシステムは、硬質表面に第１の流体を適用することと、第１の流体を除去しながら少なくとも１つの構造化研磨パッドを使用して硬質表面を研削することと、硬質表面に第２の流体を適用することと、第２の流体を除去しながら床用毛ブラシを使用して硬質表面をこすり磨きすることと、を含む。いくつかの表面強化組成物は、アルコールアルコキシレートを含む第１の非イオン性界面活性剤と、異なるアルコールアルコキシレートを含む第２の非イオン性界面活性剤と、アミド官能基を有する第３の非イオン性界面活性剤と、を含む。他の組成物は、アルコールアルコキシレートを有する非イオン性界面活性剤と、ポリマーと、シロキサンと、を含む。

Description

本技術は、概して、コンクリート床のための、特に、研磨されたコンクリート床を修復及び維持（保守）するための方法、組成物、及び関連するシステムに関する。

コンクリートは、その堅牢性及び経済的利益を考慮して、住宅用途及び商業用途の両方において床に従来から使用されている。しかしながら、コンクリートは、典型的には、比較的粗い又は多孔性の表面を有する。概して、光沢を有するコンクリートのより滑らかな外観を提供するために、表面外観を向上させることが望ましい場合がある。建築材料に使用されるコンクリート表面の審美的外観を改善するために、様々な試みがなされてきた。

また、全ての床材と同様に、コンクリート表面は交通により摩耗し、表面の曇り及び光沢の喪失につながることがある。既存の技術は、表面を修復するための定期的なバニシ仕上げを含む、労働集約的な定期的維持を伴う。研磨されたコンクリート床はまた、例えば、染み、汚れ、及び埃を除去するために日常的に洗浄される。洗浄は、典型的には洗浄製品の使用を伴って行われる。

本開示の技術は、概して、コンクリート床のための、特に、研磨されたコンクリート床を修復及び維持するための方法、組成物、及び関連するシステムに関する。本開示の方法及び関連するシステムは、光沢外観を有するコンクリート床表面を修復及び維持するための簡略化された解決策を提供し、これはまた、無塵及び無スラリープロセスである。本開示の組成物は、床を効果的に洗浄し、同時に摩耗した表面を修復するための洗浄製品を提供する。

一態様では、本開示は、表面強化溶液（surface enhancement solution）を提供する。表面強化溶液は、水と、アルコールアルコキシレートを有する第１の非イオン性界面活性剤と、第１の非イオン性界面活性剤とは異なるアルコールアルコキシレートを有する第２の非イオン性界面活性剤と、アミド官能基を有する第３の非イオン性界面活性剤と、を含む。

別の態様では、本開示は、水と、アルコールアルコキシレートを有する非イオン性界面活性剤と、ポリマーと、シロキサンと、を含む表面強化溶液を提供する。

更に別の態様では、本開示は、硬質表面を修復及び維持するための方法を提供する。本方法は、硬質表面に第１の流体を適用することを含む。本方法はまた、各々が固有のレベルの研磨作用を有する、１つ、２つ、又は３つの構造化研磨パッドを提供することを含む。本方法は、１つ、２つ、又は３つの構造化研磨パッドを使用して硬質表面を研削し（grinding）、並行して硬質表面から第１の流体を除去して硬質表面を修復することと、を更に含む。また、本方法は、硬質表面に第２の流体を適用することを含む。更に、本方法は、床用毛ブラシを使用して硬質表面をこすり磨きし（scrubbing）、並行して硬質表面から第２の流体を除去して硬質表面を維持することと、を含む。床用毛ブラシは、成形可能なポリマー材料と研磨粒子添加剤と、を含む毛を有する。

硬質表面を修復及び維持するためのシステムの構成要素を示す概念図である。図１のシステムと併せて使用可能な硬質表面を修復及び維持する方法を示すブロック図である。

本開示は、概して、コンクリート床のための、特に、研磨されたコンクリート床を修復及び維持するための方法及び組成物に関する。本開示の方法及び関連するシステムは、光沢外観を有するコンクリート床表面を修復及び維持するための簡略化された解決策を提供し、これはまた、無塵及び無スラリープロセスである。本開示の組成物は、床を効果的に洗浄し、同時に摩耗した表面を修復する洗浄製品を提供する。

修復及び維持のための方法は、無塵及び無スラリーのコンクリート床修復及び毎日の維持プロセスを提供し得る。そのような方法は、コンクリート上に光沢のある滑らかな表面を提供しながら、無塵であることに加え、修復プロセス中に通路及び主要領域を保管するための休止時間なしを可能にし得る。いくつかの実施形態では、本開示の技術は、既存の技術と比較して同じ若しくはより良好な光沢又は像鮮明度（ＤＯＩ）に到達するための研磨パッド数、ブラッシング通過回数、及び全体的なステップ数を減少させること、並びに修復時にスラリーが床に残らないこと、を容易とすることができる修復及び維持プロセスを提供する。

本開示は、コンクリート床材などのコンクリート表面に関する方法を記載するが、本方法は、大理石、テラゾー、及び花崗岩などの任意の好適な硬質表面又は床材で使用されてもよい。概して、硬質表面は無機材料から形成される。硬質表面は、アクリル又はポリウレタン被覆床などの有機被覆表面を除外し得る。

いくつかの実施形態では、コンクリート床表面を修復及び維持するための方法は、１つ以上の構造化研磨パッドを使用して、例えば、それらをバッカーパッド上に取り付け、次いで、自動スクラバ等の標準的な床洗浄機のパッドドライバ上にアセンブリを取り付けることによって、コンクリート床表面を研削することを含み得る。床洗浄機は、修復中に毎日の洗浄作業のために通常行われるとおり操作することができる。この修復プロセスは、数日間又は更に数週間にわたって繰り返すことができる。修復プロセス中の研削は、より低いグリットからより高いグリットまでの複数の構造化研磨パッドを使用して順次行うことができる。

いくつかの実施形態では、コンクリート床表面を修復及び維持するための方法は、自動スクラバ等の標準的な床洗浄機のパッドドライバに取り付けられた床用毛ブラシを用いて、コンクリート床表面を通常の手順で洗浄又はこすり磨きすることを含んでもよい。床用毛ブラシは、ダイヤモンドを含有してもよい。洗浄溶液は、水であっても表面強化溶液であってもよい。いくつかの表面強化溶液は、水、洗浄剤、緻密化剤、又は他の成分を含んでもよい。洗浄及び研磨により、例えば、パッドドライバに取り付けられた床用毛ブラシと共に低速自動スクラバを使用して、石ベースの床上の光沢を初期値以上に維持することができる。

本方法と併せて使用され得るシステムは、１つ以上の構造化研磨パッド（例えば、３ＭＣｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から入手可能な３ＭＴＲＩＺＡＣＴＴＺＡｂｒａｓｉｖｅＰａｄｓ）、洗浄溶液（例えば、水又は表面強化溶液）、床用毛ブラシ（例えば、ダイヤモンド含有毛を有するブラシ）、及び任意選択的に床洗浄機（例えば、オートスクラバ）を含んでもよい。本方法は、そのようなシステムの１つ以上の構成要素を提供することを含み得る。修復及び維持のためのそのような方法及びシステムは、商業ビル内のむき出しコンクリート床を管理するための全体的解決策を提供し得る。

研磨されたコンクリート床を修復及び維持するための組成物は、洗浄溶液、例えば表面強化溶液を含み得る。いくつかの実施形態では、表面強化溶液は、修復プロセス及び維持プロセスの両方に使用され得る。表面強化溶液により、床用毛ブラシと併せて使用されるとき、床を洗浄しながら研磨されたコンクリート床の外観を改善することができる。この様式での表面強化溶液の使用は、床維持の費用及び労力を低減することができ、長期持続する残留光沢増強及び床の最上層の保護、既存の技法と比較した洗浄ステップの数の低減を提供することができ、自律又はロボットこすり磨き機と共に使用可能であり得る。

図１は、研磨されたコンクリート床などの硬質表面１０４を修復及び維持するためのシステム１００の構成要素を示す。システム１００は、自動スクラバなどの床洗浄機１０２を含んでもよい。機械１０２は、パッドドライバを含んでもよい。パッド又はブラシ１０６は、機械１０２のパッドドライバに取り付けることができ、表面１０４を研削又はこすり磨きするために使用することができる。水又は表面強化溶液などの洗浄溶液１０８が、機械１０２のタンクに加えられてもよい。洗浄溶液１０８は、研削又はこすり磨きの１つ以上のステップ中に表面１０４に適用することができ、機械１０２のパッドドライバに取り付けられたパッド又はブラシ１０６と相互作用することができる。吸引要素１１０又はスキージが、機械１０２上に含まれてもよい。吸引要素１１０は、研削プロセスから生じたスラリー中に存在し得る洗浄溶液１０８を表面１０４から引き上げるために使用され得る。吸引要素１１０は、表面１０４からの洗浄溶液１０８の除去が望まれないとき、表面１０４から離れたオフ位置において引き上げられるように構成されてもよく、吸引要素１１０は、望まれるとき、表面１０４からの洗浄溶液１０８の除去を容易にするために、表面１０４付近のオン位置に下げられてもよい。

図２は、図１のシステム１００と併せて使用可能な、硬質床表面などの硬質表面を修復及び維持するための方法２００を示すブロック図である。概して、方法２００は、修復部分（例えば、ブロック２０２、２０４、２０６）及び維持部分（例えば、ブロック２０８、２１０）を含んでもよい。

図示されていないが、修復及び維持のための方法２００には、硬質表面の調製プロセスが先行し得る。調製プロセスは、硬質表面が所望の閾値を上回る不均一性又は粗さを有する場合に、使用され得る。調製プロセスは、硬質表面を修復に適した均一性又は粗さにすることができる。いくつかの実施形態では、調製プロセスは、スラリーを用いて床を研削することを含む。特に、調製プロセスは、吸引要素１１０（図１）を引き上げた状態で、１回以上の通過回数で、構造化研磨パッドなどの研磨パッドでスラリーを用いて床を研削することを含んでもよい。吸引要素１１０を最後の通過で下げ、硬質表面からスラリーを除去してもよい。２つ以上の研削ステップが、各々異なる研磨パッドを用いて使用されてもよい。

硬質表面を修復及び維持するための方法２００は、ブロック２０２において、硬質表面に第１の流体を適用することを含んでもよい。第１の流体は、水又は表面強化溶液などの洗浄溶液であってもよい。

１つ以上のパッドが、研削のために設けられてもよい。各パッドは構造化研磨パッドであってもよい。各パッドは、固有のレベルの研磨作用又はグリットレベルを有してもよい。概ね、１つ、２つ、又は３つの固有のパッドを設けることができる。

方法２００は、ブロック２０４において、パッドのうちの１つを用いて硬質表面を研削することを含んでもよい。研磨の１回以上の通過が、パッドを使用して行われてもよい。

いくつかの実施形態では、第１の流体は、連続的に、及び研削することと並行して適用されてもよい。また、第１の流体は、研削することと並行して硬質表面から除去されてもよい。いくつかの実施形態では、吸引要素１１０（図１）は、研削しながら、１回、２回以上、又は全回数の通過において下げられてもよい。例えば、吸引要素１１０は、パッドを用いる少なくとも最後の通過において下げられてもよい。いくつかの実施形態では、吸引要素１１０はまた、研削しながら、１回以上の通過において引き上げられてもよい。

本明細書で使用するとき、流体の文脈における用語「除去された」とは、硬質表面から流体を実質的に又は完全に除去することを意味する。

ブロック２０６において更なる研削が必要であり、研削が終了していない場合、方法２００はブロック２０４に戻り、ブロック２０４において新しいパッドを用いた研削を含んでもよい。新しいパッドは、以前に使用されたパッドに対して固有の研磨作用を有する。方法２００において使用される全てのパッドは、固有の又は異なる研磨作用を有し得る。いくつかの実施形態では、研削が終了する前に、最大２つ又は３つの異なるパッド及び対応する研削ステップが使用されてもよい。

ブロック２０６において研削が終了した場合、方法２００の修復部分は完了したとみなすことができる。方法２００は、方法２００の維持部分に進むことができる。

方法２００は、ブロック２０８において、硬質表面に第２の流体を適用することを含んでもよい。第２の流体は、水又は表面強化溶液などの洗浄溶液であってもよい。

こすり磨きのために、床用毛ブラシが設けられてもよい。床用毛ブラシは、成形可能なポリマー材料と研磨粒子添加剤とを有する毛を有してもよい。

方法２００は、床用毛ブラシで硬質表面をこすり磨きすることを含んでもよい。ブラシを使用して、１回通過以上のこすり磨きを実施してもよい。任意の好適な通過回数が使用されてもよいが、多くの場合、硬質表面は、既存の技法と比較して、修復と修復との間により長い時間を提供するよう、毎日こすり磨きされてもよい。

いくつかの実施形態では、第２の流体は、連続的に、及びこすり磨きすることと並行して適用されてもよい。また、第２の流体は、こすり磨きすることと並行して硬質表面から除去されてもよい。いくつかの実施形態では、吸引要素１１０（図１）は、こすり磨きしながら、１回、２回以上、又は全回数の通過において下げられてもよい。例えば、吸引要素１１０は、パッドを用いる少なくとも最後の通過において下げられてもよい。いくつかの実施形態では、吸引要素１１０はまた、こすり磨きしながら、１回以上の通過において引き上げられてもよい。

いくつかの実施形態では、第１の流体と第２の流体とは、同じタイプの流体であり、これは、洗浄溶液の保管の容易さを促進し得る。他の実施形態では、第１の流体と第２の流体とは、表面強化溶液と水となどの異なるタイプであり、これは、必要とされる表面強化溶液の量を低減することを促進し得る。

いくつかの実施形態では、第１の流体及び第２の流体の一方又は両方は、適用されるとき、特に、研削のための構造化研磨パッド、又は成形可能なポリマー材料及び研磨粒子添加剤を有する毛を有する床用毛ブラシを使用するとき、硬質表面よりも硬い研磨粒子を含まない。研磨粒子の硬度は、当業者に公知の任意の好適な技術を使用して、硬質表面の硬度と比較され得る。

概ね、方法２００のブロックは、１日以上の期間にわたって行われ得る。方法２００はまた、ブロック２１２において、更なる維持又は修復が望まれるかどうかを判断することを含み得る。例えば、維持部分（例えば、ブロック２０８、２１０）を完了した後、方法２００は、（例えば、毎日の洗浄又は維持のために）維持部分を繰り返すかどうかを、毎日又は１日おきに判断することを含んでもよい。方法２００の修復部分（例えば、ブロック２０２、２０４、２０６）は、（例えば、交通及び摩耗に応じて）毎月など、より低い頻度のサイクルで繰り返され得る。

維持プロセス及びブロック２１０は、例えば光沢又はＤＯＩに関して所望の外観に達した後、終了することができる。概ね、１、５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、又は４４回などの任意の好適な回数の通過を、過程にわたって又は１日、１週間、１ヶ月、若しくはそれ以上にわたって使用することができる。方法２００の使用は、ＩＭＢＯＴＥＣＧｒｏｕｐＣｏｍｐａｎｙ，Ｏｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎａｄａから入手可能なＲｈｏｐｏｉｎｔＩＱ（Ｇｏｎｉｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ）２０^ｏ／６０^ｏなどのゴニオフォトメーターによって測定される最小６０度平均光沢及び最小平均ＤＯＩを有する硬質表面を提供し得る。いくつかの実施形態では、方法２００は、全ての研削が終了した後（例えば、修復が終了した後）に、少なくとも２０、２５、３０、３５、又は４０の平均ＤＯＩを提供し得る。いくつかの実施形態では、方法２００は、６、１２、２８、若しくは４４回通過のこすり磨き後、又は維持が終了した後に、少なくとも５、１０、１５、２０、２５、３０、又は３５の６０度平均光沢を提供し得る。いくつかの実施形態では、方法２００は、６、１２、２８、又は４４回通過までのこすり磨き後、又は維持が終了した後に、少なくとも１５、２０、２５、３０、３５、４０、又は４５の平均ＤＯＩを提供し得る。

任意の好適なパッドが、システム１００又は方法２００で使用されてもよい。いくつかの実施形態では、３ＭＣｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から入手可能な１つ以上の３ＭＴＲＩＺＡＣＴＴＺＡｂｒａｓｉｖｅＰａｄｓが使用されてもよい。例えば、３ＭＴＲＩＺＡＣＴＴＺＡｂｒａｓｉｖｅＰａｄＧｏｌｄ、Ｒｅｄ、及びＢｌｕｅを使用することができる。パッドとしての使用に適した好適な構造化研磨パッドの例は、国際公開第２０２０／０３５７６４号（Ｓｍｙｔｈら）に記載されており、これは本明細書に参照により組み込まれる。

いくつかの実施形態では、構造化研磨パッドは、パッドの研磨層の露出表面上に隆起特徴又は凹部のうちの少なくとも１つをもたらす形状を有する、成形された（精密成形されたものを含む）研磨複合体を含んでもよい。有用な形状としては、正四角柱、四角柱、正四角錐、四角錐、切頭正四角錐、及び切頭四角錐が挙げられ得る。異なる形状及び／又はサイズの研磨複合体の組み合わせもまた、使用することができる。成形研磨複合体は、例えば、平らな側面及び／又は湾曲側面を有してもよい。好ましくは、成形研磨複合体は、正四角錐又は四角錐のうちの少なくとも１つを含む。いくつかの好ましい実施形態では、成形研磨複合体の少なくともいくつかは、それぞれにおいて、４つの側面が単一の頂点で合流する。いくつかの好ましい実施形態では、成形研磨複合体は、正四角錐を含む（又は更にはそれからなる）。

任意の好適なブラシ又は床用毛ブラシが、システム１００又は方法２００で使用され得る。いくつかの実施形態では、１つ以上のダイヤモンド含有床用ブラシ（又はダイヤモンド床用ブラシ）が使用され得る。パッドとしての使用に適した好適な床用毛ブラシの例は、国際公開第２０１９／１７５７３０号（Ｅｒｉｃｋｓｏｎら）に記載されており、これは本明細書に参照により組み込まれる。

様々な表面強化溶液が、システム１００又は方法２００で使用され得る。概して、表面強化溶液は、硬質表面の洗浄及び細孔の充填、又は硬質表面の細孔密度の低減を促進するために提供されてもよい。いくつかの表面強化溶液は、複数の非イオン性界面活性剤又は官能化シロキサンを含んでもよい。１つ以上の実施形態では、表面強化溶液は、濃縮された形態又はすぐに使用できる（例えば、希釈された）形態で提供されてもよい。すぐに使用できる溶液は、１００重量部の総溶液のうちの少なくとも９８重量部を含んでもよい。

洗浄及び表面強化機能のいずれか又は両方を協働して促進するために、複数の非イオン性界面活性剤が提供されてもよい。いくつかの実施形態では、表面強化溶液は、水及び少なくとも３つの非イオン性界面活性剤を含んでもよい。

１つ以上の実施形態では、非イオン性界面活性剤の２つは異なっていてもよいが、両方ともアルコールアルコキシレートを含む。例えば、第１の非イオン性界面活性剤は、アルコールアルコキシレートを含んでもよく、第２の非イオン性界面活性剤は、第１の非イオン性界面活性剤とは異なるアルコールアルコキシレートを含んでもよい。好適なアルコールアルコキシレートとしては、ＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌ（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）から入手可能なＥＣＯＳＵＲＦＥＨ－６界面活性剤、及びＥｖｏｎｉｋＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，ＰＡ）から入手可能なＴＯＭＡＤＯＬ９００界面活性剤などのアルコールエトキシレートが挙げられる。

１つ以上の実施形態では、非イオン性界面活性剤のうちの１つは、アミド官能基を含んでもよい。例えば、第３の非イオン性界面活性剤が、アミド官能基を含んでもよい。好適なアミド官能基としては、ＳｔｅｐａｎＣｏｍｐａｎｙ（Ｎｏｒｔｈｆｉｅｌｄ，ＩＬ）から入手可能なＳＴＥＰＯＳＯＬＭＥＴ－１０Ｕなどのアミド官能基を有する不飽和炭素鎖が挙げられ、これはＮ，Ｎ－ジメチル９－デセンアミドと記載され得る。アミド含有非イオン性界面活性剤は、油様粘稠度を有することができ、洗浄を促進することができる。

各非イオン性界面活性剤の量は、別の非イオン性界面活性剤の量に基づいて選択することができる。いくつかの実施形態では、第１の非イオン性界面活性剤の、第２の非イオン性界面活性剤の量に対する量は、１：９～９：１の重量比の範囲であり得る。いくつかの実施形態では、第１の非イオン性界面活性剤の、第３の非イオン性界面活性剤の量に対する量は、１：９～９：１の重量比の範囲であり得る。

１つ以上の実施形態では、水溶性でなくてもよく又は完全に可溶性でなくてもよい油様粘稠度を有するものなどの非イオン性界面活性剤の１つ以上の溶解性を促進するために、可溶化剤が含まれてもよい。例えば、可溶化剤は、脂肪族炭素鎖を有するアミドを有する第３の非イオン性界面活性剤のために含まれてもよく、これは、水又は他の極性溶媒へのその溶解性を促進し得る。好適な可溶化剤としては、モノエタノールアミンなどのヒドロトロープ剤が挙げられる。可溶化剤の量は、対応する１つ以上の非イオン性界面活性剤の量に基づいて選択することができる。例えば、第３の非イオン性界面活性剤の、可溶化剤の量に対する量は、１：２～２：１の重量比の範囲であり得る。

１つ以上の実施形態では、シロキサンが含まれてもよい。シロキサンは官能化されていてもよい。好適なシロキサンとしては、ＢＹＫＵＳＡＩｎｃ．（Ｗａｌｌｉｎｇｆｏｒｄ，ＣＴ）から入手可能なＳＩＬＣＬＥＡＮ３７２０（２５重量％）などの、ポリエーテル変性されていてもよいヒドロキシ官能性ポリジメチルシロキサンが挙げられ得る。官能化シロキサンは、洗浄の容易さを促進し、硬質表面に適用されると撥水性を生じさせ得る。

１つ以上の実施形態では、グリコールエーテル溶媒が含まれてもよい。好適なグリコールエーテル溶媒としては、洗浄を容易にするためのエチルカルビトール溶媒が挙げられ得る。

１つ以上の実施形態では、アクリルポリマーなどのポリマーが含まれてもよい。好適なアクリルポリマーとしては、少なくとも１つのタイプのアクリルモノマーを含有する任意のタイプのポリマーが挙げられ得る。ポリマーは、多種多様な形態をとることができ、１つ以上のポリマー（ポリマー、コポリマー、及びターポリマーが挙げられるが、これらに限定されない）を含むことができる。いくつかの実施形態では、このポリマーは、エマルジョン系ポリマーであってもよい。いくつかの実施形態では、このポリマーは、自己架橋ポリマーであってもよい。いくつかの実施形態では、ポリマーは、アクリルポリマー、アクリルコポリマー、スチレン－アクリルコポリマー、又はこれらのブレンドであってもよい。アクリルホモポリマーは、１つのタイプのアクリレートモノマーのみを含有するが、アクリルコポリマーは、２つの以上の異なるタイプのアクリレートモノマーを含む。スチレン－アクリルコポリマーは、少なくとも１種のスチレンモノマー及び１種のアクリレートモノマーを含む。アクリレートモノマーとしては、アクリル酸、ブチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルアクリレート、２－エチルヘキシルアクリレート、アクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリル酸、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、ブチルメタクリレート、メタクリルアミドなどを挙げることができる。スタイルモノマーとしては、スチレン、α－メチルスチレンなどを挙げることができる。市販のアクリルコポリマーとしては、メチルメタクリレート／ブチルアクリレート／メタクリル酸（ＭＭＡ／ＢＡ／ＭＡＡ）コポリマー、メチルメタクリレート／ブチルアクリレート／アクリル酸（ＭＭＡ／ＢＡ／ＡＡ）コポリマーなどが挙げられる。好適なアクリルポリマーエマルジョンの一例は、ＡＶＡＮＳＥ１００アクリルエマルジョン（５０重量％）である。ポリマーの使用は、耐汚染性を改善するのに役立ち得る。

１つ以上の実施形態では、ケイ酸塩が含まれてもよい。好適なケイ酸塩としては、ポリケイ酸リチウム（２０重量％）などのケイ酸リチウムが挙げられ得る。ケイ酸塩は、細孔の充填を容易にすることができ、これはより高い光沢をもたらすことができる。ケイ酸塩は硬質表面材料と反応して、表面の更なる硬化を促進することができる。

１つ以上の実施形態では、シリコネートが含まれてもよい。例えば、シリコネートがケイ酸塩の代替物として含まれてもよい。好適なシリコネートとしては、ＤｏｗＣｏｒｎｉｎｇＣｏ．（Ｍｉｄｌａｎｄ，ＭＩ）から入手可能なＸＩＡＭＥＴＥＲＯＦＳ－０７７７シリコネート（２０重量％）などのカリウムシリコネートが挙げられ得る。シリコネートは、撥水性を増大させるのに役立ち得る。

１つ以上の実施形態では、ナノシリカ粒子が含まれてもよい。好適なナノシリカ粒子としては、ＮＡＬＣＯＣｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙ（Ｎａｐｅｒｖｉｌｌｅ，ＩＬ）から入手可能なＮＡＬＣＯ２３２７粒子などの水性コロイド状球状シリカ分散液が挙げられ得る。好適なナノシリカ粒子としてはまた、無水シラン変性ナノシリカ粒子などの変性ナノシリカ粒子、例えば、３－（トリエトキシシリル）プロピルコハク酸無水物などのシリカ粒子変性剤で変性されたＮＡＬＣＯ２３２７粒子も挙げられ得る。ナノシリカ粒子は、細孔の充填を容易にすることができ、これはより高い光沢をもたらすことができる。ナノシリカ粒子は硬質表面材料と反応して、表面の更なる硬化を促進することができる。

方法のコンクリート床洗浄及びコンクリート床表面強化組成物又は溶液を配合し、スラリーを含まない修復及び洗浄／こすり磨きプロセスを用いて試験した。組成物及びプロセスの、床光沢及び像鮮明度（ＤＯＩ）に対する影響を測定した。

これらの実施例は、単に説明する目的のためのものに過ぎず、添付の特許請求の範囲を限定することを意図するものではない。本明細書の実施例及び他の箇所における全ての部、百分率、比などは、別途指示がない限り、重量に基づくものである。以下の略語が本明細書で使用される：ｎｍ＝ナノメートル、ｃｍ＝センチメートル、ｉｎ＝インチ、ｇ＝グラム、ｏｚ＝オンス、℃＝摂氏温度、ｍＬ＝ミリリットル。

材料

３ＭＴＲＩＺＡＣＴＴＺＡｂｒａｓｉｖｅＰａｄｓ
実施例の試験中、３ＭＣｏｍｐａｎｙ（Ｓｔ．Ｐａｕｌ，ＭＮ）から入手可能な３ＭＴＲＩＺＡＣＴＤｉａｍｏｎｄＴＺＡｂｒａｓｉｖｅＰａｄｓＧｏｌｄ、Ｒｅｄ、及びＢｌｕｅを使用した。

３ＭＴＲＩＺＡＣＴＴＺＡｂｒａｓｉｖｅＰａｄｓ用の発泡体バッカーパッド
発泡体バッカーパッドを提供するために、１／２インチ厚のＨＹＰＵＲ－ＣＥＬＲ１２０５発泡体を、Ｒｕｂｂｅｒｌｉｔｅ（Ｈｕｎｔｉｎｇｔｏｎ，ＷＶ）から購入した。発泡体の両側にニット生地１７３３（Ｇｅｈｒｉｎｇ－ＴｒｉｃｏｔＣｏｒｐ．，Ｓｔ．Ｊｏｈｎｓｖｉｌｌｅ，ＮＹから購入）を用い、発泡体を積層し、次いで２０インチの円形に切断した。

維持／こすり磨きのための床用毛ブラシ
床用毛ブラシを提供するために、本開示の表２に示される射出成型毛ブラシのための配合を使用して、米国特許第５，６７９，０６７号（Ｊｏｈｎｓｏｎら）に開示されている方法に従って、射出成型によって成型研磨毛ブラシを製造した。使用される成形型設計は、米国特許第５，６７９，０６７号（Ｊｏｈｎｓｏｎら）の図１１に示されている。ベースは、長さ１０．５ｃｍ（４．１２５インチ）、一端の幅３．８ｃｍ（１．５インチ）、他端の幅２．２ｃｍ（０．８７５インチ）の略くさび形の多角形であった。各々長さ１．５ｃｍ（０．５９インチ）、根元の直径２．３ｍｍ（０．０９０インチ）、先端の直径１．０ｍｍ（０．０４０インチ）の４４０本の毛が、一方の主表面から延びていた。先端に隣接する毛の長さ９．５ｍｍ（０．３７５インチ）の部分は円筒形であった。ベースの裏面は平坦であった。１６個のくさび形毛ブラシを２０インチの発泡体板に、外円に向かって等間隔で設けた。

試験方法
各実施例について、ＴｅｎｎａｎｔＣｏ．，Ｍｉｎｎｅａｐｏｌｉｓ，ＭＮから入手可能なＴｅｎｎａｎｔＴ３ＡｕｔｏＳｃｒｕｂｂｅｒ（２０インチ、シングルヘッド）を使用して、むき出しのコンクリート床上で試験した。コンクリート床表面の光沢及びＤＯＩ値を、ＩＭＢＯＴＥＣＧｒｏｕｐＣｏｍｐａｎｙ，Ｏｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎａｄａから入手可能なＲｈｏｐｏｉｎｔＩＱ（Ｇｏｎｉｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ）２０^ｏ／６０^ｏを使用して測定した。約１フィート×１フィートの試験面積内で、６０度光沢及びＤＯＩ読み取り値の両方について平均５回の測定値を記録した。

実施例Ｅ１～Ｅ５及び比較例ＣＥ１－ＣＥ２
実施例Ｅ１～Ｅ５の配合を表３に列挙する。

実施例１（Ｅ１）を以下のように調製した。磁気撹拌棒を入れた２００ｍＬのガラスビーカーに、４７．９６ｇの脱イオン（ＤＩ）水、３．６０ｇのエチルカルビトールを撹拌しながら加え、１．６８ｇのＳＩＬＣＬＥＡＮを加えた。混合物を３０分間撹拌した後、次いで４．８０ｇのＥＨ－６をビーカーに加え、続いて１４．３９ｇのアクリルエマルジョンを加えた。この混合物を３０分間撹拌した後、２３．９８ｇのケイ酸Ｌｉを加え、続いて３．６０ｇのカリウムシリコネートを加えた。ビーカーをアルミナ箔で被覆し、最終混合物を一晩撹拌してすぐ使用できるようにした。

変性シリカ粒子を以下のように調製した。１０００グラムのシリカ粒子を、磁気撹拌棒を備えたガラスジャーに加えた。室温で撹拌しながら、１５グラムのシリカ粒子変性剤を、シリカ粒子を入れたガラスジャーに、スポイトを通して１０分間かけて、十分に撹拌しながらゆっくり加えた。添加が完了した後、ミキサーを更に３０分間撹拌し、ジャーを密封し、９０℃のオーブンに２０時間入れた（オーブン内にある間は撹拌せず）。室温まで冷却すると、４１．５％の固形分を有する無水物シラン変性シリカ部分、又は変性シリカ粒子が得られた。

実施例２（Ｅ２）を以下のように調製した。磁気撹拌棒を入れた１００ｍＬのガラスビーカーに、３５．５０ｇのＤＩ水、撹拌しながら、４．００ｇのエチルカルビトール、０．８４ｇのモノエタノールアミン、０．７５ｇのＭＥＴ１０Ｕを加え、続いて０．８４ｇのＥＨ－６及び０．８４ｇのＴＭ９００を加えた。この混合物を３０分間撹拌した後、１２．００ｇのケイ酸Ｌｉを加え、次いで更に３０分間撹拌した後、試料はすぐ使用できる状態であった。

実施例３～５（Ｅ３～Ｅ５）を、表３の配合を使用して、Ｅ２について記載したのと同様の手順で調製した。

比較例１（ＣＥ１）は、製造業者が推奨する希釈比に基づいて希釈された市販のＰＥＮＴＲＡ－ＣＬＥＡＮであった。

比較例２（ＣＥ２）は、製造業者が推奨する希釈比に基づいて希釈された市販のＬＵＳＴＲＥであった。

コンクリート床修復（研削）及び維持（洗浄／こすり磨き）
コンクリート床を、最初に３ＭＴＲＩＺＡＣＴＤｉａｍｏｎｄＴＺＧｏｌｄＡｂｒａｓｉｖｅＰａｄｓ、次いで３ＭＴＲＩＺＡＣＴＤｉａｍｏｎｄＴＺＲｅｄＡｂｒａｓｉｖｅＰａｄｓを使用して、以下の手順に従って調製した。ＴｅｎｎａｎｔＴ３ＡｕｔｏＳｃｒｕｂｂｅｒを研磨パッドと共に使用した。

１．新しい３ＭＴＲＩＺＡＣＴＤｉａｍｏｎｄＴＺＡｂｒａｓｉｖｅＰａｄＧｏｌｄ、Ｒｅｄ、及びＢｌｕｅについては、予備の通過を行い、ＴｅｎｎａｎｔＴ３ＡｕｔｏＳｃｒｕｂｂｅｒを使用して、水をつけて研磨剤を露出することによって調製する。スラリーが床に現れたときに、パッドは使用するためにコンディショニングされた。

２．ＴｅｎｎａｎｔＴ３ＡｕｔｏＳｃｒｕｂｂｅｒ上の３ＭＴＲＩＺＡＣＴＤｉａｍｏｎｄＴＺＡｂｒａｓｉｖｅＰａｄＧｏｌｄを用いて、そのスキージを上にして水をつけて６回通過させる。最後の通過は、スキージを下にして行った。

３．ＴｅｎｎａｎｔＴ３ＡｕｔｏＳｃｒｕｂｂｅｒ上で３ＭＣｏｍｐａｎｙから入手可能な３ＭＲｅｄＢｕｆｆｅｒＰａｄ５１００を用いて、自動こすり磨きを行う。

４．ＴｅｎｎａｎｔＴ３ＡｕｔｏＳｃｒｕｂｂｅｒ上の３ＭＴＲＩＺＡＣＴＤｉａｍｏｎｄＴＺＡｂｒａｓｉｖｅＰａｄＲｅｄを用いて、スキージを上にして水をつけて６回通過させる。最後の通過は、スキージを下にして行った。

５．ＴｅｎｎａｎｔＴ３ＡｕｔｏＳｃｒｕｂｂｅｒ上で３ＭＲｅｄＢｕｆｆｅｒＰａｄ５１００を用いて自動こすり磨きを行う。

調製後、コンクリート床は、平均光沢読み取り値３及び平均ＤＯＩ読み取り値０を有する予め曇らせた（pre－dulling）表面を有していた。

コンクリート床を以下のように修復した。３ＭＴＲＩＺＡＣＴＤｉａｍｏｎｄＴＺＡｂｒａｓｉｖｅＰａｄＢｌｕｅを、１２：００、３：００、６：００、及び９：００時の位置で発泡体バッカーパッドに取り付けた。アセンブリ全体をＴ３ＡｕｔｏＳｃｒｕｂｂｅｒのパッドドライバに取り付けた。Ｔ３ＡｕｔｏＳｃｒｕｂｂｅｒを、毎日の洗浄作業のために通常行われるとおり操作した。同じ領域を、スキージを下にして水をつけて６回通過するようにこすり磨きした。この修復プロセスの後、平均６０度光沢及びＤＯＩの読み取り値を、ＲｈｏｐｏｉｎｔＩＱ２０°／６０°メーターを使用して測定し、表４に列挙する。

Ｅ１の試験
Ｅ１を、第１の場所にてコンクリート床上で試験した。３ＭＴＲＩＺＡＣＴＤｉａｍｏｎｄＴＺＢｌｕｅＡｂｒａｓｉｖｅＰａｄを使用した上述の床修復プロセス後、平均６０度光沢読み取り値は８～１０の範囲であり、平均ＤＯＩ読み取り値は９～１４の範囲であった。

Ｔ３ＡｕｔｏＳｃｒｕｂｂｅｒの水タンクを水で十分に洗浄した。５９．１ｍＬ（２オンス）のＥ１を、５ガロンのバケツにおいて４ガロンの水で希釈した後、Ｔ３ＡｕｔｏＳｃｒｕｂｂｅｒのタンクに加えた。

床用毛ブラシをＴ３ＡｕｔｏＳｃｒｕｂｂｅｒのパッドドライバに取り付けた。Ｔ３ＡｕｔｏＳｃｒｕｂｂｅｒを、毎日の洗浄作業のために通常行われるとおり操作した。同じ修復領域を、Ｔ３ＡｕｔｏＳｃｒｕｂｂｅｒを使用して、スキージを下にして水をつけて、２８回通過するようにこすり磨きした。平均６０度光沢及びＤＯＩを、それぞれ６回通過、１２回通過、及び２８回通過後に測定した。水及びＥ１を別々に用いて、試験を行った。データを表４に列挙する。

実施例２（Ｅ２）の試験
Ｅ２を、第２の場所にてコンクリート床上で試験した。３ＭＴＲＩＺＡＣＴＤｉａｍｏｎｄＴＺＢｌｕｅＡｂｒａｓｉｖｅＰａｄを使用した上述の床修復プロセス後、平均６０度光沢読み取り値は５～８の範囲であり、平均ＤＯＩ読み取り値は３０～４５の範囲であった。

Ｔ３ＡｕｔｏＳｃｒｕｂｂｅｒの水タンクを水で十分に洗浄した。６３．３ｍＬ（２．１オンス）のＥ２を、５ガロンのバケツにおいて３ガロンの水で希釈した後、Ｔ３ＡｕｔｏＳｃｒｕｂｂｅｒのタンクに加えた。

床用毛ブラシをＴ３ＡｕｔｏＳｃｒｕｂｂｅｒのパッドドライバに取り付けた。Ｔ３ＡｕｔｏＳｃｒｕｂｂｅｒを、毎日の洗浄作業のために通常行われるとおり操作した。第２の場所にて修復された領域を、Ｔ３ＡｕｔｏＳｃｒｕｂｂｅｒを使用して、スキージを下にして水をつけて、４４回通過するようにこすり磨きした。平均６０度光沢及びＤＯＩを、それぞれ６回通過、１２回通過、２８回通過及び４４回通過後に測定した。データを表５に列挙する。

Ｅ３～Ｅ５及びＣＥ１～ＣＥ２の試験
Ｅ３～Ｅ５及びＣＥ１～ＣＥ２の試験は、以下の希釈比を使用したことを除いて、Ｅ２について記載したのと同じ方法で行った。

Ｅ３：６３．３ｍＬ（２．１１オンス）を３ガロンの水と共に使用した。
Ｅ４：３６．０ｍＬ（１．２オンス）を３ガロンの水と共に使用した。
Ｅ５：３６．０ｍＬ（１．２オンス）を３ガロンの水と共に使用した。
ＣＥ１：３０ｍＬ（１オンス）を３．７５ガロンの水と共に使用した。
ＣＥ２：１８０ｍＬ（６オンス）を３ガロンの水と共に使用した。

こうして、研磨されたコンクリート床を修復及び維持するための方法及び組成物の様々な実施形態が開示される。本明細書では、本開示の一部を形成する添付の一連の図面が参照されるが、少なくとも当業者であれば、本明細書に記載された実施形態の様々な適合及び改変が本開示の範囲内であること又は本開示の範囲から逸脱しないことを理解するであろう。例えば、本明細書に記載された実施形態の態様は、様々な方法で互いに組み合わせることができる。したがって、添付の特許請求の範囲内で、特許請求される本発明は、本明細書に明示的に記載されたもの以外で実施され得ることを理解されたい。

本明細書で使用される全ての科学用語及び技術用語は、別途明記しない限り、当該技術分野で通常使用される意味を有する。本明細書で与えられる定義は、本明細書で頻繁に用いる特定の用語の理解を助けるためのものであり、本開示の範囲の限定を意図するものではない。

別段の指示がない限り、本明細書及び特許請求の範囲で使用される特徴サイズ、量及び物理的特性を表す全ての数は、用語「厳密に」又は「約」のいずれかによって修飾されているものとして理解され得る。したがって、特に反対の指示がない限り、上記明細書及び添付の特許請求の範囲に記載されている数値パラメータは、本明細書で開示される教示を利用して当業者が得ようとする所望の特性に応じて変動し得る近似値であり、例えば、実験誤差の典型的な範囲内にある。

本明細書で使用される場合、「ように構成される」という用語は、本開示の内容が別途明確に指示しない限り、「ように適合される」又は「ように構造化される」という用語と互換的に使用され得る。

用語「又は」は、概して、内容に別段の明示がない限り、その包括的な意味で使用され、例えば、「及び／又は」を意味する。用語「及び／又は」は、列挙された要素のうちの１つ若しくは全て、又は列挙された要素のうちの任意の２つ以上の組み合わせを意味する。

列挙が後続する「～のうちの少なくとも１つ」及び「～のうちの１つ以上」という語句は、列挙内の項目のうちのいずれか１つ、及び、列挙内の２つ以上の項目の任意の組み合わせを指す。

Claims

水と、
アルコールアルコキシレートを含む第１の非イオン性界面活性剤と、
前記第１の非イオン性界面活性剤とは異なるアルコールアルコキシレートを含む第２の非イオン性界面活性剤と、
アミド官能基を含む第３の非イオン性界面活性剤と、
を含む、表面強化溶液。
前記第３の非イオン性界面活性剤のための可溶化剤を更に含む、請求項１に記載の溶液。
前記第３の非イオン性界面活性剤の、前記可溶化剤の量に対する量が、１：２～２：１の重量比の範囲である、請求項２に記載の溶液。
前記溶液が、すぐに使用できる溶液であり、前記水が、前記総溶液の１００重量部のうちの少なくとも９８重量部を構成する、請求項１に記載の溶液。
グリコールエーテル溶媒を更に含む、請求項１に記載の溶液。
ポリマーを更に含む、請求項１に記載の溶液。
ケイ酸塩を更に含む、請求項１に記載の溶液。
ナノシリカ粒子を更に含む、請求項１に記載の溶液。
前記第１の非イオン性界面活性剤の、前記第２の非イオン性界面活性剤の量に対する量が、１：９～９：１の重量比の範囲である、請求項１に記載の溶液。
水と、
アルコールアルコキシレートを含む非イオン性界面活性剤と、
ポリマーと、
シロキサンと、
を含む、表面強化溶液。
グリコールエーテル溶媒を更に含む、請求項１０に記載の溶液。
ケイ酸塩を更に含む、請求項１０に記載の溶液。
シリコネートを更に含む、請求項１０に記載の溶液。
硬質表面を修復及び維持するための方法であって、
前記硬質表面に第１の流体を適用することと
各々が固有のレベルの研磨作用を有する、１つ、２つ、又は３つの構造化研磨パッドを提供することと、
前記１つ、２つ、又は３つの構造化研磨パッドを使用して前記硬質表面を研削し、並行して前記硬質表面から前記第１の流体を除去して前記硬質表面を修復することと、
前記硬質表面に第２の流体を適用することと、
床用毛ブラシを使用して前記硬質表面をこすり磨きし、並行して前記硬質表面から前記第２の流体を除去して前記硬質表面を維持することであって、前記床用毛ブラシは、成形可能なポリマー材料と研磨粒子添加剤とを含む毛を有する、ことと、
を含む、方法。
前記第１又は第２の流体が、水のみ、又は請求項１～１３のいずれか一項に記載の表面強化溶液のいずれかを含む、請求項１４に記載の方法。
前記第１の流体及び前記第２の流体の一方又は両方が、前記硬質表面よりも硬い研磨粒子を含まない、請求項１４に記載の方法。
前記第１の流体と前記第２の流体とが同じタイプの流体である、請求項１４に記載の方法。
前記第１の流体を適用することが、連続的であり、前記硬質表面を研削することと並行して行われる、請求項１４に記載の方法。
前記第２の流体を適用することが、連続的であり、前記硬質表面をこすり磨きすることと並行して行われる、請求項１４に記載の方法。
前記硬質表面が、６回通過するようこすり磨きした後に、少なくとも１０の平均６０度光沢及び少なくとも２０の平均像鮮明度を有するコンクリート床である、請求項１４に記載の方法。